2022年六层电梯升降变频控制系统_课程设计.docx

精品学习资源1 引言随着现代城市地进展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不行少地代步工具.电梯性能地好坏对人们生活地影响越来越显著，因此必需努力提高电梯系统地性能，保证电梯地运行既高效节能又安全牢靠.我国电梯掌握系统主要有三种方式：继电器掌握系统、微机掌握系统和 PLC 掌握系统 .其中 PLC 掌握系统以其显著地优点成为电梯掌握系统地主流 .PLC掌握系统主要有双速电梯系统和变压变频调速系统，后者通过转变电机供电地电压和频率， 平滑调剂电梯速度，可以获得更好地乘坐舒服感，它平层精度高，并具有显著地节能成效， 保证了电梯地牢靠性，胜利地解决了电梯运行地舒服感问题 .过去，对中、低速电梯主要采纳拖动系统来构成其曳引系统，应用变极方式实现电机地调速 .由于这种系统只能实现有级调速，无法对电机地转速和加、减速进行精确地掌握，所以此方式地舒服感和平层精度都较差.后来又采纳沟通调压调速掌握地电梯，进行速度闭环掌握，其舒服感和平层精度都有较大提高，但它却很难实现精确掌握，并且能耗大，输人功率因数也低，影响了系统地整体性能.对于高速电梯，过去主要采纳晶闸管直流调速系统，存在爱护难等问题，并且调速系统地功率因数也不高.与前述方式相比较，变频调速就是各种调速方法中效率、性能均较好地一种.本设计内容针对低层楼房客梯掌握系统进行认真分析，争论了电梯掌握系统设计地有关问题 .依据当前电梯地进展趋势，注意反映新地PWM 技术，利用先进地变频调速技术和强大地 PLC 功能实现了对电梯变频调速地掌握，通过合理地设备选型、硬件电路连接和整体软件设计，完成电梯地各个功能，保证电梯地安全运行及应急状况处理.2 概述电梯地概述电梯地概念电梯是服务于规定楼层，运行在至少两列垂直地或倾斜角小于15°地刚性导轨之间地固定式升降设备 .广义地电梯概念包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等，是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行地箱体或者沿固定线路运动地梯级（踏步），进行升降或者平行运输人或者欢迎下载精品学习资源货物地机电设备 .狭义地电梯是指服务于规定楼层、有轿厢地垂直升降设备，不包括自动扶梯、自动人行道.自动扶梯（ Escalator）是带有循环运行梯级，用于向上或向下倾斜输送乘客地固定电力驱动设备 .自动人行道（ Passenger conveyor）是带有循环运行式走道，用于水平或微倾斜地输送乘客地固定电力驱动设备.电梯地分类按用途分类：乘客电梯、载货电梯、病床电梯、杂物电梯、服务电梯、住宅电梯、特种电梯 .按驱动方式类：沟通电梯，直流电梯、液压电梯、齿轮齿条电梯、直线电机驱动地电梯.按速度分类：低速电梯（速度不大于1.75m/s）中速电梯 速度大于 1.75m/s 小于或等于 2.5m/s高速电梯 速度大于 2.5m/s 小于或等于 6m/s超高速电梯 速度大于 6m/s按有无减速器分类：有减速器地电梯：常用于梯速为2.0m/s 以下地电梯无减速器地电梯：常用于梯速为2.0m/s 以上地电梯按有无司机分类：有司机电梯、无司机电梯、有/无司机电梯 .按掌握方式分类：手柄操纵掌握电梯、按钮掌握电梯、信号掌握电梯、集选掌握电梯、并联掌握电梯、群控电梯、微机掌握电梯.电梯地工作原理一部电梯主要由轿厢、配重、曳引机、掌握柜/箱、导轨等主要部件组成.电梯在做垂直运行地过程中，有起点站也有终点站.对于三层以上建筑物内地电梯，起点站和终点站之间仍设有停靠站 .起点站设在一楼，终点站设在最高楼.各站地厅外设有呼唤箱，箱上设置有供乘用人员呼唤电梯用地呼唤按钮.一般电梯在起点站和终点站上各设置一个按钮，中间层站地呼唤箱上各设置两个按钮.而电梯地轿厢内都设置有（杂物电梯除外）操纵箱，操纵箱上设置有手柄开关或与层站对应地按钮，供司机或乘用人员掌握电梯上下运行 .呼唤箱上地按钮称外呼唤按钮，操纵箱上地按钮称指令按钮.电梯地运行工作情形和汽车有共同之处，而电梯地自动化程度比较高，一般电梯地司机或乘用人员只需通过操纵箱上地按钮向电气掌握系统下达一个指令信号，电梯就能自动关欢迎下载精品学习资源门、定向、起动、在预定地层站平层停靠开门.对于自动化程度高地电梯，司机或乘用人员一次仍可下达一个以上地指令信号，电梯便能依次起动和停靠，依次完成全部指令任务.尽管电梯和汽车在运算工作过程中有很多不同地地方，但仍有很多共同之处，其中乘客电梯地运行工作情形类似公共汽车，在起点站和终点站之间来回运行，在运行方向前方地停靠站上有顺向地指令信号时，电梯到站能自动平层停靠开门接乘客.而载货电梯地运行工作情形就类似卡车，执行任务为一次性地，司机或乘用人员掌握电梯上下运行时一般一次只能下达一个指令任务，当一个指令任务完成后才能再下达另一个指令任务.在执行任务地过程中，从一个层站动身到另一个层站时，假如中间层站显现顺向指令信号，一般都不能自动停靠， 所以载货电梯地自动化程度比乘客电梯低.本设计主要争论六层六站地电梯掌握系统，分述其硬件设计和软件设计过程.设计程序要求完成电梯掌握系统主要达到以下要求：（1） 电动机额定功率为7.5kW 地 3 相异步电动机： 额定电压 400VAC ；额定电流 15.3A ， 额定功率 7.5kW, 额定转速 1455 r/min ；额定功率因数 0.82，额定效率 0.9.（2） 采纳两个固定频率，50HZ 对应 1m/s 速度， 6HZ 地速度用于减速停车 .（3） 起动和制动斜坡积分时间设定为3 秒，其中含有 0.7 秒地平滑积分时间.（4） 变频器采纳远方掌握方式.（5） 变频器地运行状态指示（如运行、停止、过流、低压等）.（6） 变频器地报警处理3 电梯变频调速掌握系统3.1 变频调速电梯系统运行原理电力电网送来地380V 动力电源变为可控地直流电，经变频器转变为可调地频率可变地变频变压三相正弦沟通电，驱动电动机平稳运行.如配置沟通变频曳引机成效更佳，成本亦低.当电梯检修时， PLC 向变频器发出方向和检修运行信号，系统按预先编好地速度指令使电梯轿厢作上、下慢速运行.变频器内部带电流反馈和速度反馈. 电梯地速度总是跟随抱负曲线地变化而变化地 .欢迎下载精品学习资源3.2 变频器3.2.1 变频调速原理由电机学原理可知三相异步电动机地转速可由下式表示：n 60fp1 s式（ 3.1）式中： f 为电机地电源频率，从上式 3.1 可看出，在极对数p 为电动机定子绕组地极对数，P 和转差率不变地情形下，转速s 为转差率n 与电机电源地频率f 成正比，转变电动机地频率f 就可以转变电动机地转速，从而实现电梯地零速起动.3.2.2 变频器组成、工作原理及其分类变频器组成及工作原理变频器通常由主电路、掌握电路和爱护电路组成.主电路如图 4.2 所示 .主电路包括整流器、逆变器和中间直流环节.图 3.2 变频器主电路图其整流电路采纳地是不行控地二极管整流电路，而变频器地输出频率和输出电压均由逆 变器按PWM方式来完成 .利用参考电压波与载频三角波相互比较来打算开关器件地导通时间，从而实现调压.逆变器又称负载变流器，最常见地结构形式是利用6 个半导体主开关器件组成地三相桥式逆变电路 .有规律地掌握逆变器中地主开关器件地通与断，可以得到任意频率地三相沟通电欢迎下载精品学习资源输出 .中间直流环节 . 由于逆变器地负载是异步电动机，属于感性负载，故在中间直流环节和电动机之间总会有无功功率地交换.此无功功率要靠中间直流环节地储能元件（电容或电抗） 来缓冲，故又称中间直流环节为中间直流储能环节.变频器地类型按电源地性质来分：电压型变频器，电流型变频器按输出电压调剂方式分：PAM 方式， PWM 方式，高载波变频率PWM 方式按掌握方式分： U/f 掌握，转差频率掌握，矢量掌握按电压等级分：低压变频器，高压大容量变频器按用途分：通用变频器，高性能专用变频器，高频变频器，小型变频器.3.2.3 变频器机型挑选随着变频器性能价格比地提高，沟通变频调速己应用到很多领域，由于变频调速地诸多优点，使得沟通变频调速在电梯行业也得到广泛应用.目前，为电梯掌握而设计地专用变频器早已问世，其功能较强，使用敏捷，但其价格相对较贵.因此，本设计没有采纳专用变频器， 而是选用了通用变频器 安川 VS-616G5型全数字变频器，通过合理地配置、设计和编 程，同样可以达到专用变频器地掌握成效.电梯地调速要求除了一般工业掌握地静态、动态性能外，它地舒服度指标往往是挑选中地一项重要内容，此外电梯节约用电也日益受到重视.综合考虑各种因素，本设计选用安川VS-616G5 型全数字变频器，它具有转差补偿、负载转矩自适应等一系列先进功能，可以最大限度地提高电机功率因数和电机效率，同时降低了电机运行损耗，特殊适合电梯类负载频繁变化地场合 .VS616-G5 型变频器是安川电机公司面对世界推出地21 世纪通用型变频器.这种变频器不仅考虑了 V/f掌握，而且仍实现了矢量掌握，通过其本身自动调谐功能与无速度传感器电流矢量掌握，很简洁得到高起动转矩与较高地调速范畴.VS-616G5 变频器地标准规格：电电压频率200V ： 三相 200V/208V/220V400V ： 三相 380V/400V/415V/440V/460V源电压答应变动+10% -15%表 3.1 616G5 型变频器地标准规格电压220V400V容量范畴1.2 110KVA1.4 460KVA欢迎下载精品学习资源频率答应变动士 5%正弦波 PWM 掌握， V/f 掌握掌握方式无传感器矢量掌握 无 PG，带传感器矢量掌握 带 PG带传感器 V/f 掌握 用参数切换 启动转矩150%/1 Hz 无 PG I50%/0 r/min 带 PG速度掌握范畴1:100 无 PG1:1000 带 PG控速度掌握精度士 0.2% 无 PG0.02% 带 PG速度响应5Hz 无 PG30Hz 带 PG制转矩精度士 5%转矩响应20Hz 无 PG以上150HZ 带 PG以上特频率掌握范畴0.1 4000HZ频率精度性数字式指令士 0.01 %-10C y+40C模拟指令士 0. 1%25C 士 l OC频率设定辨论率数字式指令 0.01 Hz/100Hz模拟式指令 0.03HzJ60Hz输出频率辨论率0.01HZ过载量额定输出电流地150% 1 min频率设定信号加减速时间-10 10V0 10V 4 20MA0.01 6000S制动转矩约 20%抑制高次直流电抗内带 200V 24kVA 400V 26kVA以下可挑选 谐波器12 相整流不能变动主要掌握功能再起动，下降掌握，转矩掌握.零点伺服掌握操作装置16 字 X2 线日语液晶显示接通插件板可挑选16 种（最多可装 3 块）爱护功能电机爱护，变频器过载，瞬时电流、电压下降，过电压，电压缺相 .VS-616G5 变频器地特点如下：包括电流矢量掌握在内地四种掌握方式均实现了标准化.有丰富地内藏与挑选功能.由于采纳了最新式地硬件，因此，功能全、体积小.欢迎下载精品学习资源爱护功能完善、修理性能好.通过 LCD 操作装置，可提高操作性能.3.2.4 变频器运算及其参数设置变频器功率地运算变频器地功率可依据曳引机电机功率、电梯运行速度、电梯载重与配重进行选取 .设电梯曳引机电机功率为 P1，电梯运行速度为 v，电梯自重为 W1 ，电梯载重为 W2 ，配重为 W3 ， 重力加速度为 g，变频器功率为 P.在最大载重下，电梯上升所需曳引功率为 P2 有：欢迎下载精品学习资源P21W2W3 gF1 V式（ 3.2）欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源其中 F1K W1W2W3 gs 为摩擦力， s 可忽视不计 .欢迎下载精品学习资源电机功率 P1，变频器功率 P 应接近于电机功率P1，相对于 P2 留有较大裕量，因此可以取欢迎下载精品学习资源变频器制动电阻参数地运算P1 . 5 P 2式（ 3.3）欢迎下载精品学习资源由于电梯为位能负载，电梯运行过程中产生再生能量，所以变频调速装置应具有制动功能，带有逆变功能地变频调速装置通过逆变器虽然能够将再生能量回馈电网，但成本太高.采纳能耗制动方式通过制动单元将再生能量消耗在制动电阻上，成本较低而且具有良好地使用成效 .能耗制动电阻 RZ 大小应使制动电流IZ 不超过变频器额定电流地一半，即欢迎下载精品学习资源IU 0I NZRZ2式（ 3.4）欢迎下载精品学习资源其中 U0 为额定情形下变频器地直流母线电压.由于制动电阻地工作不是连续长期工作， 因此其功率可以大大小于通电时消耗地功率.3.3 电梯曳引电动机及其功率确定3.3.1 电梯对曳引机地要求电梯是一个大惯量地拖动系统，要求电动机有较大地过载才能.电动机能承担频繁起、停，能承担较高地每小时合闸次数.电梯地运行属于周期断续工作方式，要求选用周期断续工作制地电动机.对于沟通电梯，要求曳引电动机有足够地起动转矩和尽量小地起动电流.欢迎下载精品学习资源3.3.2 曳引电动机额定功率地粗选依据力学关系导出曳引电动机地额定功率：欢迎下载精品学习资源PnK 1Kp MnVn102式（ 3.5）欢迎下载精品学习资源式中， K 系数， K=1.1 1.6Kp 平稳系数， Kp=0.4 0.5 取 0.45 Mn 电梯额定载重量， Mn=1000 Vn 电梯额定速度， Vn=1.0m/s 机械转动总效率，=0.5带入数据得 Pn=11.86 17.25KW依据实际电动机额定功率系列，粗选13KW 地电动机即可满意要求.因此，电梯所选用地曳引电动机为 YPTD160L1 4,电压： 380V ，功率： 13KW ，转速： 1456r/min .3.3.3 曳引电动机过载、启动校验欢迎下载精品学习资源初选电动机以上面介绍地方法粗选电动机地额定功率PN ,将该电动机作为初选电动机可运算其额定欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源转矩PNM N9550nN式（ 3.6）欢迎下载精品学习资源对沟通电动机进行过载校验和起动校验1） 过载校验 异步电动机机械特性曲线中最大转矩Mm 与额定电磁转矩 MN 地比值反映了电动机地过载才能，用表示M mM N式3.7被称作电动机地过载倍数或最大转矩倍数.在实际应用时，需要考虑电网电压波动地影响，当电压下降10%时，最大转矩 Mm 降低到原值地 0.92 倍，过载倍数也降低到原值地0.92 倍，即 0.81 倍，假如此时电动机地最大转矩不能大于等于要求地最大负载转矩Mmz ， 电梯就会失控，走不出预定地速度曲线，电梯地舒服性和快速性就会变差.因此，而要考察电欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源动机地过载才能0.81M NM mz式3.8欢迎下载精品学习资源所选电动机满意上式条件，过载校验通过.2） 起动校验异步电动机地起动转矩MQ 与额定电磁转矩MN 地比值反映了电动机地起动才能，用 KQ 表示M QK QM N式3.9KQ 被称作电动机地起动转矩倍数.同样，在实际应用时，需要考虑电网电压波动地影响，当电压下降 10%时，起动转矩降低到原值地0.92 倍，起动转矩倍数也降低到原值地0.92倍，即 0.81 倍，假如此时电动机地起动转矩不能大于等于电梯满载时要求地负载起动转矩MQZ ，电梯就转不起来.因此，需要考察电动机地起动才能欢迎下载精品学习资源0.81 K QM NM QZ式3.10欢迎下载精品学习资源所选电动机满意上式条件，起动校验通过.只有过载校验、起动校验都通过了地电动机，才可以选作电梯曳引电动机.否就需要将初选电动机地额定功率适当加大后再进行上述校验，直至通过.当然，假如上述校验裕量很大， 就可以适当减小电动机额定功率后再进行上述校验，直至裕量适当.4 电梯电气掌握系统4.1 PLC 及其在电梯掌握中地应用特点4.1.1 PLC 定义及其特点PLC 是一种用于工业自动化掌握地专用运算机，实质上属于运算机掌握方式.PLC 与一般微机一样，以通用或专用CPU 作为字处理器，实现通道字地运算和数据储备，另外仍有位 处理器 布尔处理器 ，进行点 位运算与掌握 .PLC 掌握一般具有牢靠性高、易操作、修理、编程简洁、敏捷性强等特点.牢靠性 :对可修理地产品，牢靠性包括产品地有效性和可修理性.1） PLC 不需要大量地活动元件和接线电子元件，它地接线大大削减，与此同时，系统地修理简洁，修理时间短.欢迎下载精品学习资源2） PLC 采纳了一系列牢靠性设计地方法进行设计，例如，冗余设计，断电爱护，故障诊断和信息爱护及复原等，提高了MTBF ，降低了 MTTR ，使牢靠性提高.3） PLC 有较高地易操作性，它具有编程简洁，操作便利，修理简洁等特点，一般不易发生操作地错误 .4） PLC 是为工业生产过程掌握而特地设计地掌握装置，它具有比通用运算机掌握更简洁地编程语言和更牢靠地硬件.采纳了精简化地编程语言，编程出错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计地硬件使牢靠性大大提高.5） 在 PLC 地硬件方面，采纳了一系列提高牢靠性地措施.例如，采纳牢靠性地元件:采纳先进地工艺制造流水线制造；对干扰地屏蔽、隔离和滤波等；对电源地断电爱护；对储备器内容地爱护等 .6） PLC 地软件方面，也实行了一系列提高系统牢靠性地措施.例如，采纳软件滤波；软件自诊断；简化编程语言等.易操作性， PLC 地易操作性表现在以下几个方面:1） 操作便利对PLC 地操作包括程序输入和程序更换地操作.大多数 PLC 采纳编程器进行输入和更换地操作.编程器至少供应了输入信息地显示，对大中型地PLC，编程器采纳了 CRT 屏幕显示，因此，程序地输入直接可以显示.更换程序地操作也可直接依据所需要地地址编号或接点号进行搜寻或次序查找，然后进行更换.更换地信息可在液晶屏或CRT 上显示 .2） 编程便利 PLC 有多种程序设计语言可供使用.对电气技术人员来说，由于梯形图与电气原理图较为接近，简洁把握和懂得.采纳布尔助记符编程语言时，非常有助于编程人员地编程.3） 修理便利 PLC 具有地自诊断功能对修理人员修理技能地要求降低.当系统发生故障时，通过硬件和软件地自诊断，修理人员可以很快地找到故障地部位，以便修理.敏捷性， PLC 地敏捷性表现在以下几个方面:1） 编程地敏捷性 .PLC 采纳地编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言.编程方法地多样性使编程便利、应用面拓展.2） 扩展地敏捷性 .PLC 地扩展敏捷性是它地一个重要特点.它可依据应用地规模不同，即可进行容量地扩展、功能地扩展、应用和掌握范畴地扩展.3） 操作地敏捷性 .操作非常敏捷便利，监视和掌握变得非常简洁.4.1.2 PLC 掌握电梯地优点在电梯掌握中采纳了PLC，用软件实现对电梯运行地自动掌握，牢靠性大大提高.去掉了选层器及大部分继电器，掌握系统结构简洁，外部线路简化. PLC 可实现各种复杂地掌握系统，便利地增加或转变掌握功能.欢迎下载精品学习资源 PLC 可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修.用于群控调配和治理，并提高电梯运行效率.更换掌握方案时不需改动硬件接线.4.2 PLC 地挑选PLC 电梯掌握系统地掌握核心是PLC. 哪些信号需要输入PLC， PLC 需要输出哪些信号， 以及采纳何种编程方式都需要认真分析.输入输出点地确定是设计整个掌握系统地首要问题， 打算系统地程序及硬件线路地方案.4.2.2 PLC 机型地挑选PLC 挑选地依据主要打算于由两个方面：一是I/O 地点数，二是用户储备器地容量. I/O 点数地估算依据被控对象地输入信号和输出信号地总点数，并考虑到今后调整和扩充，一般应加上10% 15% 地备用量 .用户储备器容量地估算用户应用程序占用多少内存与很多因素如 I/O 点数、掌握要求、运算处理量、程序结构等有关 .依据自己所设计地为六层地电梯掌握系统，依据需要掌握地开关、设备大约有32 个输入点， 28 个输出点需进行掌握，同时留有20%地裕量，综合考虑后，系统挑选了日本三菱公司地 FX2N-80MR机型.FXZN 系统 PLC 具有以下几方面地优点: FXZN 配置敏捷，除主机单元外，仍可扩展1/0 模块， A/D 模块， D/A 模块和其它特殊功能模块 . FXZN 指令功能丰富，有各种指令107 条，且指令执行速度快. FXZN 可用内部帮助继电器M ，状态继电器 S，定时器 T，寄存器 D，计数器 C 地功能和数量满意了系统掌握要求地需要，特殊是高速计数器C251 等能接受脉冲编码器脉冲. FXZN 地编程可用编程器，也可以在PC 机上使用三菱公司地专用编程软件包MELSEMEDOC来进行 .编程语言可用梯形图或指令表.特殊是可用PC 机对系统实时进行监控 . 为调试和爱护供应了极大地便利.欢迎下载精品学习资源4.3 电梯电气掌握系统设计方案电梯电气掌握系统设计方案地确定对于电梯电气掌握系统整体软件设计起着至关重要地作用，这也是电梯电气掌握系统地一个主贯穿线，它主要包括以下几个部分. PLC 地 I/O 地址安排：依据本设计中地电梯掌握系统实现地掌握功能和其实际地操作工艺过程，第一归纳本系统中全部输入信号和输出信号；然后依据PLC 地输入点和输出点进行I/O 地址安排，使每个输入信号对应 PLC 内部地输入继电器，每个输出信号对应PLC 内部地输出继电器 . PLC 输入信号地确定：操作面板上应有各层地选层指令按钮，6 层共有 6 个.有司机时，应有司机直驶专用开关和上行、下行按钮，需3 点输入，检修时对应有检修开关，在开门和关门时应当有开关门限位开关，需要3 点输入 .各楼层乘客呼唤时，除底层和顶层只有一个呼唤按钮，其它各层均设上下两个呼唤按钮， 6 层共需 10 个输入按钮 .其它输入有司机 /无司机方式挑选、电梯上下终端地限位等开关或触点.轿厢通风信号及超载重量下需要2 点输入 .经以上分析，可知共需34 点开关量输入端口.表 4.1 输入地址安排表输入地址口含义输入地址口含义X001上终端限位开关X021内呼去 2 楼按钮X002下终端限位开关X022内呼去X003一楼上呼唤按钮X0233 楼按钮内呼去 4 楼按钮X004二楼上呼唤按钮X024内呼去X005三楼上呼唤按钮X0255 楼按钮内呼去 6 楼按钮X006四楼上呼唤按钮X026强迫向上按钮X007五楼上呼唤按钮X027强迫向下按钮X010二楼下呼唤按钮X030检修运行按钮X011三楼下呼唤按钮X031司机 /自动运行方式X012四楼下呼唤按钮X032安全触板信号X013五楼下呼唤按钮X033直驶按钮X014六楼下呼唤按钮X034基站开关X015门锁信号X035开门限位开关欢迎下载精品学习资源X016开门信号X036关门限位开关X017关门信号X037超重信号输入端X020内呼去 1 楼按钮X040CO2 传感器检测输入 PLC 输出信号地确定：掌握电梯地上行、下行（即电机正、反转）需2 点输出.上下行指示灯2 点输出 .开门、关门需2 点输出 .由于采纳十进制显示方式，LED 七段显示器需3 点输出.电梯轿厢内输出各层地指令信号登记显示，共6 点输出.各楼层乘客呼唤时，除底层和顶层只有一个呼唤登记显示，其它各层均设上下两个呼唤登记显示， 6 层共需 10 个输出显示 .轿厢照明与轿厢通风需要2 点输出，故障报警也需要1 点输出 .经分析共需28 点开关量输出端口.表4.2 输出地址安排表输出地址含义输出地址含义Y001楼层显示（高位）Y017电梯下行显示Y002楼层显示（中位）Y020一楼上呼唤信号登记显示Y003楼层显示（低位）Y021二楼上呼唤信号登记显示Y004KM1 电动机正转Y022三楼上呼唤信号登记显示Y005KM2电动机反转Y023四楼上呼唤信号登记显示Y006开门继电器Y024五楼上呼唤信号登记显示Y007关门继电器Y025二楼下呼唤信号登记显示Y010内呼 1 楼指示灯Y026三楼下呼唤信号登记显示Y011内呼 2 楼指示灯Y027四楼下呼唤信号登记显示Y012内呼 3 楼指示灯Y030五楼下呼唤信号登记显示Y013内呼 4 楼指示灯Y031六楼下呼唤信号登记显示Y014内呼 5 楼指示灯Y032轿厢通风输出继电器Y015内呼 6 楼指示灯Y033轿厢照明输出继电器Y016电梯上行显示Y034故障报警指示内部继电器地确定：欢迎下载精品学习资源表 4.3 内部继电器地址安排表内部继电器功能内部继电器功能M1向上运行监视M1011 楼层楼继电器M2向下运行监视M1022 楼层楼继电器M3上方向挑选M1033 楼层楼继电器M4下方向挑选M1044 楼层楼继电器M5向上方向掌握继电器M1055 楼层楼继电器M6向下方向掌握继电器M1066 楼层楼继电器M7减速输出继电器M150平层继电器M11强迫向上M200自运行开门禁止继电器M12强迫向下M201开门帮助继电器M13关门启动继电器M202关门帮助继电器M14启车继电器T0门锁信号延时继电器M15运行继电器T1停站延时时间继电器M16安全触板继电器T2加速时间继电器M17直驶继电器T3减速时间继电器M18停层继电器T4照明延时时间继电器轿厢层楼位置显示方式地确定：目前常用地轿厢层楼位置地显示方式有：二进制显示、直接位置显示、十进制显示.为了节约三菱 FX2N-80MRPLC 地 I/O 点数，故采纳十进制地显示方式.即 Y0Y1Y2输出经过译码3器译码后，再经过驱动器点亮对应地段. “1表”示亮， “0表”示暗（共阴极显示），共可显示2层，即 0 7（ 000 111），应用在电梯轿厢层楼显示中，即可显示第1 层 7 层，本系统只是需要显示第 16 层. PLC 掌握程序地编制方法：PLC 梯形图地编制采纳模块化设计.模块化程序结构清楚、便于调试.如：层楼继电器回路、呼唤信号地登记与清除、内选信号指令登记与清除、开关门、运行方向地挑选等.模块间不完全独立，它们之间存在着有机联系，且编程时要考虑各条指令间地规律关系.4.4 电梯电气掌握系统软件设计电梯地整体运行过程：欢迎下载精品学习资源当乘客进入轿厢后，由乘客依据欲前往地层站，逐一按下相应层站地选层按钮，便完成了运行指令地预先登记，电梯便自动打算运行方向.再按启动按钮，电梯自动关门，当门完全关闭后，门锁微动开关闭合，使门锁继电器吸合，电梯开头启动、加速，直至稳速运行.当电梯到达欲停靠地目地层站前方某一距离位置时，由井道内地行程开关向电梯掌握系统发出转换信号，电梯便自动减速预备停靠.当轿厢进入到平层区 即停靠层站上方或下方地一段有限距离 时，井道平层传感器动作，发出平层信号掌握轿厢精确平层，并自动取消，自动开门.对某类电梯，假如在平层时平层精度超过标准要求，就电梯进行校正运行，电梯以最低地速度慢行到精确平行位. 假如连续平向运行，司机只需按下启动按钮，电梯便按预先登记地楼层，按序逐一自动停靠，自动开门.在电梯运行过程中，假如厅外有人按下厅门呼唤电钮，只要此时地呼唤申请乘梯方向符合此时电梯地运行方向，就电梯能被顺向截停 .当同向登记指挥都已被执行以后，电梯便自动换向运行，执行另一方向地运行登记指令 .假如电梯在某一层站关门时，有人或物碰触了门安全触板，或被非接触式地光电式、电子式装置检测到关门障碍时，电梯便停止关门并立刻转为开门 .假如欲乘电梯地乘客正逢电梯关门时，可按下外上、下呼唤按钮中与电梯欲行方向相同地一个按钮，电梯便立刻开门，这种操作，用于为本层开门.假如由于乘客过多而超载，就电梯超载检测装置发出超载信号，阻挡电梯启动并开门，直到满意限载要求，电梯方能复原正常运行 .假如停层时间到，便自动关门启动、加速，直至稳速运行.在运行过程中，可依据 各楼层厅外呼唤信号，对符合运行方向地呼唤信号，将逐一应答，自动停靠，自动开门.在完成同向全部登记以后，如有反向厅外呼唤信号，就电梯自动换向运行，应答反向厅外呼唤信号.假如没有呼唤信号时，电梯便自动关门停机，或自动驶回基站待命.假如某一楼层再有呼唤信号，电梯便自动启动前往应召.4.4.1 层楼继电器回路地实现要对电梯进行掌握首要地问题是反映电梯实际所在位置置即楼层.传统地继电器掌握层楼 电路，需要在每层装设感应器，这种方法虽然简洁直观，但由于设置感应器太多，占用PLC 地 I/O 口也太多 .由于 PLC 具有数据传送、算术运算、数据比较处理等功能，所以用PLC 很简洁实现层楼电路 .启用一数据寄存器D0，电梯在最下层端站是将1 送入 D0，最上层端站时，将最高层数 6 送入 D0，电梯每上升一层， D0 将自动加一，电梯每下降一层，D0 将自动减一，这样使D0 中始终存放地是楼层地层数，然后将D0 分别与 1、2、 3、 6 相比较，等于几就说明电梯在几层，这时驱动相应地层楼继电器实现层楼电路.依据上述方法，六层六站地层楼继 电器电路梯形图如4.2 所示：欢迎下载精品学习资源图 4.2 层楼继电器电路4.4.2 呼唤回路呼唤回路地作用：将厅外呼唤信号记忆并显示，当电梯响应后应自动将其排除.记忆和排除可以用 PLC 地 SET 和 RST 指令来实现 .位于层楼面地乘客欲前往任意一层楼，可通过按下电梯层门旁地上下呼唤按唤来呼唤电梯 .当电梯到达乘客所呼唤地那一层楼面时，立刻清除该呼唤信号.楼上呼唤登记响应及清除功能梯形图如下图4.3 所示：欢迎下载精品学习资源图 4.3 呼唤登记响应及清除功能梯形图4.4.3 指令回路指令回路地作用：将轿内指令信号记忆并显示，当电梯响应后应自动将其排除.记忆和排除可以用 PLC 地 SET 和 RST 指令来实现 .依据理论依据及 PLC 梯形图编制原理，指令回路功能图如下图所示：欢迎下载精品学习资源图 4.4 指令登记响应及清除功能梯形图4.4.4 选向回路选向回路是依据目前电梯所在位置和指令、呼唤地情形打算电梯地运行方向（向上或向下） .实际就是转变电动机地旋转方向.电梯在无司机工作状态下，由程序打算上行或下行.当电梯发出呼唤信号或指令信号时，PLC 自动依据轿厢目前所在层楼位置，来判定是上行仍是下行 .如 召 唤 或 指 令 要 到 地 层 楼 轿 厢 目 前 所 在 层 楼 电 梯 上 行召 唤 或 指 令 要 到 地 层 楼 轿 厢 目 前 所 在 层 楼电 梯 下 行召 唤 或 指 令 要 到 地 层 楼 轿 厢 目 前 所 在 层 楼 无 法 定 向欢迎下载精品学习资源图 4.5 电梯选向回路梯形图4.4.5 电梯地开关门环节电梯地开门环节主要有以下几种情形：1） 电梯投入运行前地开门；2） 电梯检修时地开门；3） 电梯自动运行停层时地开门；4） 电梯关门过程中地重新开门（防夹人功能）；5） 呼梯开门 .综合考虑以上地几种情形，利用PLC 强大地编程功能，结合自己地思路，电梯地开门梯形图编制如下图所示：欢迎下载精品学习资源